Les déformations : La tectonique cassante - zaragosi.fr COURS N°2 La Tectonique Cassante. I -...

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1 S1TE4W01 - Géologie structurale Sébastien Zaragosi Université de Bordeaux http://www.zaragosi.fr Les déformations : La tectonique cassante

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1 S1TE4W01 - Géologie structurale

Sébastien ZaragosiUniversité de Bordeauxhttp://www.zaragosi.fr

Les déformations :La tectonique cassante

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2 S1TE4W01 - Géologie structurale

Comportement cassant : les roches ne subissent peu ou pas de déformation plastique avant la rupture.

Comportement ductile : les roches subissent de grandes déformations plastique.

Relations entre Contraintes et Déformation

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3 S1TE4W01 - Géologie structurale

Plan

COURS N°2 La Tectonique Cassante

I - Modes de fracturation et relations avec les contraintesII - Les différents types de fracturesA - Joints et diaclasesB - Les fentes d’extensionC - Les joints stylolitiquesD - Les failles

a - Analyse géométrique des faillesb - Les principaux types de failles

- Normale- Inverse- Décrochement- Failles conjuguées- Les failles synthétiques et antithétiques.- Nappes et chevauchements

c - Les structures associées aux failles- Dominos- Crochons de faille,- Les marqueurs sur le miroir de faille

- Les stries - Les écailles

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4 S1TE4W01 - Géologie structurale

http://christian.nicollet.free.fr/page/enseignement/COURSTECTO.html

I – Modes de fracturation et relation avec les contraintes

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5 S1TE4W01 - Géologie structurale

Fentes d’extension

Fractures de cisaillement

Déformation pénétrative

NICOLAS, A., Principe de tectonique. Eds. MASSON.

σn = 0.1 MPa σn = 100Mpa

Pression de confinement

σn = 3.5 MPa σn = 35 MPa

I – Modes de fracturation et relation avec les contraintes

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6 S1TE4W01 - Géologie structurale

http://christian.nicollet.free.fr/page/enseignement/COURSTECTO.html

I – Modes de fracturation et relation avec les contraintes

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7 S1TE4W01 - Géologie structurale

I – Modes de fracturation et relation avec les contraintes

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8 S1TE4W01 - Géologie structurale

NICOLAS, A., Principe de tectonique. Eds. MASSON.

I – Modes de fracturation et relation avec les contraintes

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9 S1TE4W01 - Géologie structurale

http://www.geol-alpes.com

I – Modes de fracturation et relation avec les contraintes

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Plan

COURS N°2 La Tectonique Cassante

I - Modes de fracturation et relations avec les contraintesII - Les différents types de fracturesA - Joints et diaclasesB - Les fentes d’extensionC - Les joints stylolitiquesD - Les failles

a - Analyse géométrique des faillesb - Les principaux types de failles

- Normale- Inverse- Décrochement- Failles conjuguées- Les failles synthétiques et antithétiques.- Nappes et chevauchements

c - Les structures associées aux failles- Dominos- Crochons de faille,- Les marqueurs sur le miroir de faille

- Les stries - Les écailles

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11 S1TE4W01 - Géologie structurale

CARON, J.M., Comprendre et enseigner la planète terre. Eds. OPHRYS.

Compartiment : Bloc rocheux séparés par une fracture.

Lèvre : Surfaces de contact engendrées par la cassure sur chacun des bloc séparés.

Rejet : Ampleur du déplacement relatif d'un compartiment par rapport à l'autre le long du plan de fracture (faille).

II - Les différents types de fractures

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12 S1TE4W01 - Géologie structurale

Plan

COURS N°2 La Tectonique Cassante

I - Modes de fracturation et relations avec les contraintesII - Les différents types de fracturesA - Joints et diaclasesB - Les fentes d’extensionC - Les joints stylolitiquesD - Les failles

a - Analyse géométrique des faillesb - Les principaux types de failles

- Normale- Inverse- Décrochement- Failles conjuguées- Les failles synthétiques et antithétiques.- Nappes et chevauchements

c - Les structures associées aux failles- Dominos- Crochons de faille,- Les marqueurs sur le miroir de faille

- Les stries - Les écailles

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13 S1TE4W01 - Géologie structuraleMATTAUER, M. Les déformations des matériaux de l’écorce terrestre. Eds HERMANN.

Débit orthogonal

A – Joints et diaclases

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Débit en baïonnette

A – Joints et diaclases

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15 S1TE4W01 - Géologie structurale

Débit triangulaire

A – Joints et diaclases

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16 S1TE4W01 - Géologie structurale

NICOLAS, A., Principe de tectonique. Eds. MASSON.

Diaclase : perpendiculaires à la stratification

Joints : parallèles ou obliques à la stratification

A – Joints et diaclases

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Plan

COURS N°2 La Tectonique Cassante

I - Modes de fracturation et relations avec les contraintesII - Les différents types de fracturesA - Joints et diaclasesB - Les fentes d’extensionC - Les joints stylolitiquesD - Les failles

a - Analyse géométrique des faillesb - Les principaux types de failles

- Normale- Inverse- Décrochement- Failles conjuguées- Les failles synthétiques et antithétiques.- Nappes et chevauchements

c - Les structures associées aux failles- Dominos- Crochons de faille,- Les marqueurs sur le miroir de faille

- Les stries - Les écailles

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18 S1TE4W01 - Géologie structurale

MATTAUER, M. Les déformations des matériaux de l’écorce terrestre. Eds HERMANN.

B – Les fentes d’extension

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19 S1TE4W01 - Géologie structurale

Pas à droite

Pas à gauche Fentes en échelon

B – Les fentes d’extension

NICOLAS, A., Principe de tectonique. Eds. MASSON.

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20 S1TE4W01 - Géologie structurale

B – Les fentes d’extension

NICOLAS, A., Principe de tectonique. Eds. MASSON.

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21 S1TE4W01 - Géologie structurale

σ1

σ1

σ3

σ3

σ2

B – Les fentes d’extension

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22 S1TE4W01 - Géologie structurale

B – Les fentes d’extension

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23 S1TE4W01 - Géologie structurale

NICOLAS, A., Principe de tectonique. Eds. MASSON.

B – Les fentes d’extension

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24 S1TE4W01 - Géologie structurale

B – Les fentes d’extension

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25 S1TE4W01 - Géologie structurale

8 K

m

B – Les fentes d’extension

MATTAUER, M. Les déformations des matériaux de l’écorce terrestre. Eds HERMANN.

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Plan

COURS N°2 La Tectonique Cassante

I - Modes de fracturation et relations avec les contraintesII - Les différents types de fracturesA - Joints et diaclasesB - Les fentes d’extensionC - Les joints stylolitiquesD - Les failles

a - Analyse géométrique des faillesb - Les principaux types de failles

- Normale- Inverse- Décrochement- Failles conjuguées- Les failles synthétiques et antithétiques.- Nappes et chevauchements

c - Les structures associées aux failles- Dominos- Crochons de faille,- Les marqueurs sur le miroir de faille

- Les stries - Les écailles

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C – Les joints stylolitiques

MATTAUER, M. Les déformations des matériaux de l’écorce terrestre. Eds HERMANN.

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28 S1TE4W01 - Géologie structurale

MATTAUER, M. Les déformations des matériaux de l’écorce terrestre. Eds HERMANN.

C – Les joints stylolitiques

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29 S1TE4W01 - Géologie structurale

NICOLAS, A., Principe de tectonique. Eds. MASSON.

C – Les joints stylolitiques

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30 S1TE4W01 - Géologie structurale

σ1

Volume dissousNICOLAS, A., Principe de tectonique. Eds. MASSON.

C – Les joints stylolitiques

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31 S1TE4W01 - Géologie structurale

C – Les joints stylolitiques

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Plan

COURS N°2 La Tectonique Cassante

I - Modes de fracturation et relations avec les contraintesII - Les différents types de fracturesA - Joints et diaclasesB - Les fentes d’extensionC - Les joints stylolitiquesD - Les failles

a - Analyse géométrique des faillesb - Les principaux types de failles

- Normale- Inverse- Décrochement- Failles conjuguées- Les failles synthétiques et antithétiques.- Nappes et chevauchements

c - Les structures associées aux failles- Dominos- Crochons de faille,- Les marqueurs sur le miroir de faille

- Les stries - Les écailles

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33 S1TE4W01 - Géologie structurale

http://www-geol.unine.ch/cours/geol/09_structure.htm

D – Les failles

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34 S1TE4W01 - Géologie structurale

http://www.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/intro.pt/planete_terre.html

D – Les failles

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35 S1TE4W01 - Géologie structurale

MATTAUER, M. Les déformations des matériaux de l’écorce terrestre. Eds HERMANN.

AD : rejet pente

AC : rejet longitudinal

AE : rejet vertical

ED : rejet transversal

AB : rejet

a – Analyse géométrique des failles

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36 S1TE4W01 - Géologie structurale

Accident soustractif

Les failles normales

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37 S1TE4W01 - Géologie structurale

Accident additif

http://www.geol-alpes.com

Les failles inverses

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38 S1TE4W01 - Géologie structurale

http://www.geol-alpes.com

4m

PALIER

Les failles inverses

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39 S1TE4W01 - Géologie structurale

Les décrochements

FOUCAULT, A. Dictionnaire de Géologie. Eds DUNOD.

AC : rejet longitudinal

AE : rejet vertical>>

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40 S1TE4W01 - Géologie structurale

FAILLES NORMALES

FAILLES INVERSES

DECROCHEMENTS

MATTAUER, M. Les déformations des matériaux de l’écorce terrestre. Eds HERMANN.

Les failles conjuguées

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41 S1TE4W01 - Géologie structurale

Ex: Fossé rhénan

Les failles conjuguées

Horsts & Grabens

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42 S1TE4W01 - Géologie structurale

MANTEAU

Ex: Chaîne pyrénéenne

Les failles conjuguées

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43 S1TE4W01 - Géologie structurale

CARON, J.M., Comprendre et enseigner la planète terre. Eds. OPHRYS.

Ex: Chaîne himalayenne

Les failles conjuguées

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44 S1TE4W01 - Géologie structurale

MATTAUER, M. Les déformations des matériaux de l’écorce terrestre. Eds HERMANN.

Faille synthétique : le jeu s’ajoute au mouvement général

Faille antithétique : le jeu est inverse au mouvement général

Les failles Synthétiques et Antithétiques

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45 S1TE4W01 - Géologie structurale

Plan

COURS N°2 La Tectonique Cassante

I - Modes de fracturation et relations avec les contraintesII - Les différents types de fracturesA - Joints et diaclasesB - Les fentes d’extensionC - Les joints stylolitiquesD - Les failles

a - Analyse géométrique des faillesb - Les principaux types de failles

- Normale- Inverse- Décrochement- Failles conjuguées- Les failles synthétiques et antithétiques.- Nappes et chevauchements

c - Les structures associées aux failles- Dominos- Crochons de faille,- Les marqueurs sur le miroir de faille

- Les stries - Les écailles

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46 S1TE4W01 - Géologie structurale

NICOLAS, A., Principe de tectonique. Eds. MASSON.

c - Les structures associées aux failles

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47 S1TE4W01 - Géologie structurale

2 cm

Les dominos

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48 S1TE4W01 - Géologie structurale

NICOLAS, A., Principe de tectonique. Eds. MASSON.

Les dominos

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49 S1TE4W01 - Géologie structurale

Bassin en pull-apart : bassin sédimentaire allongé, mis en place au sein d'une zone de décrochements

Les dominos

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50 S1TE4W01 - Géologie structurale

Les dominos

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51 S1TE4W01 - Géologie structuraleFournier et al. 2011

Les dominos

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52 S1TE4W01 - Géologie structurale

Les dominos

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53 S1TE4W01 - Géologie structurale

MATTAUER, M. Les déformations des matériaux de l’écorce terrestre. Eds HERMANN.

Les crochons de faille

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54 S1TE4W01 - Géologie structurale

http://www.geol-alpes.com

Les crochons de faille

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55 S1TE4W01 - Géologie structurale

http://www.geol-alpes.com

Les crochons de faille

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56 S1TE4W01 - Géologie structurale

Plan de faille: Surface de glissement d'un compartiment par rapport à l'autre.

Miroir de faille: Section du plan de faille ayant subi par frottement un polissage mécanique ou affecté de stries, de rayures, de cannelures orientées dans le sens du déplacement.

Les marqueurs sur le miroir de faille

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57 S1TE4W01 - Géologie structurale

MATTAUER, M. Les déformations des matériaux de l’écorce terrestre. Eds HERMANN.

Les stries

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58 S1TE4W01 - Géologie structurale

Les stries

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59 S1TE4W01 - Géologie structurale

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http://www-geol.unine.ch/cours/geol/09_structure.htm

Les écailles